随着全球气候变暖和化石能源匮乏等问题的日益凸显,开发利用绿色可再生的能源供电是保证人类社会可持续发展的一个重要方向。但由于在时空上风光两种能源无法控制,其出力将会表现出明显的波动性、间歇性和随机性,因此风光单独并网会对电力系统造成巨大冲击;水电站具有较强的调节能力以及跟踪负荷强等特点,可以调节风电和光电的出力不稳定性,从而更有利于促进新能源的消纳;储能装置能够存储或释放电量,降低功率波动。发展风光水储多能互补发电系统,不仅可以满足地区供电的多样性要求,而且可以解决由于负荷增加而造成的水电站供电缺失的问题,为充分发挥风光水三种能源的互补发电特性,需要合理规划与水电站匹配的风光储电源容量,这对提高分布式互补发电系统的供电可靠性也会有积极影响。而根据受端的不同需求设计合理的分布式电源容量配置方案也是开发多能互补发电系统的难点。因此,本文旨在为已建成的水电站设计一套最合理的风光储容量配置方案,主要工作如下:(1)介绍了目前国内外新能源发电和多能互补系统容量配置的研究现状,本文以现有水电站位基础建立风/光/水/储互补发电系统,并阐述各电源的发电原理以和建立其出力模型。(2)确定合理的容量配置方案对降低互补发电系统总成本和提高供电可靠性具有重要意义。本文为建立了以系统总投资成本和蓄电池容量最小为目标的风光水储互补发电系统容量配置模型,在满足功率平衡、SOC等约束条件之后,对水电机组启停次数、供电可靠性等进行评估分析,利用新提出的余弦改进型自适应遗传-禁忌搜索法算法(CAGA-TS)求解模型,可以大大提高算法的收敛速度和准确度。(3)对计算结果进行评价后得出最终结论:负荷缺电率的值会对分布式电源的容量配置方案、系统的总成本以及水电机组的启停次数有一定的影响。同时,在负荷缺电率LPSP=0.02时,求得的与现有水电站(1200MW)配套的风、光、储最优容量分别为:500MW,1067MW,400MW,在此配置方案下的蓄电池能够较好平滑风光出力的波动性,提高风光资源的利用率,且在枯水期和丰水期的水库水量都能够被优化。